[아하! 우주] 달 동굴을 탐사할 공 모양 로봇 다이달로스 (연구)

달 착륙 후 반 세기 만에 인류는 다시 달로 향하고 있다. 나사는 유럽 우주국(ESA)를 포함해 여러 다국적 협력 파트너들과 함께 달 주변 궤도에 첫 번째 유인 우주 기지를 건설하고 인류를 달에 다시 착륙시킬 예정이다.

이번에는 아폴로 계획과는 달리 여러 대의 달 착륙선과 로봇 탐사선을 같이 보내 달을 탐사하고 항구적인 달 유인 기지와 미래의 달 식민지 건설에 필요한 정보를 수집할 계획이다. 

그런데 사실 지구 같은 두터운 대기와 자기장이 없는 달 표면은 강력한 방사선과 미세 운석 때문에 영구적인 유인기지나 도시를 건설하기에 적합하지 않은 장소다. 과학자들이 생각하는 가장 이상적인 유인기지 건설 후보지는 달의 동굴이다.

달에도 지구처럼 용암 동굴이 있는데, 그중 일부는 내부에 도시를 건설할 수 있을 정도로 큰 것으로 알려졌다. 물론 직접 동굴 내부를 탐사한 것은 아니지만, 나사는 달 표면에서 동굴 일부가 무너져 생긴 지형인 달 구덩이 (lunar pit)를 200개나 발견해 그 크기와 규모를 파악했다. 그러나 역시 확실한 내부 구조와 상태를 알기 위해선 동굴 내부에 탐사선을 보내야 한다. 

독일 율리우스 막시밀리안 뷔르츠부르크 대학교(JMU) 연구팀은 네덜란드에 있는 유럽 우주국 산하 유럽 우주 연구 및 기술 센터 (European Space Research and Technology Centre, ESTEC)에서 달 동굴을 탐사할 신개념 로봇을 개발했다.

연구팀이 개발한 다이달로스 (DAEDALUS, Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures) 로봇은 4-6개의 바퀴를 지닌 로버 형태가 아니라 특이하게도 공 모양으로 개발됐다. 

단단한 공 모양의 외피로 로봇을 보호하면 줄에 매달아 내려 보낼 때 충돌에 의해 손상되는 일을 최대한 방지하면서 탐사가 가능하다. 달 구덩이 아래는 천정이 무너지면서 생긴 수많은 잡석 더미로 이동이 매우 곤란할 것으로 예상된다. 화성 탐사 로버 같은 형태로 만들 경우 움직이기도 어렵고 손상되기 쉬운 환경이다.

하지만 지름 46cm의 공 모양인 다이달로스는 이런 지형에서도 상대적으로 이동이 쉽고 손상의 위험성이 적다. 물론 차량처럼 바퀴로 이동하는 로버처럼 이동 거리는 길지 않지만, 카메라, 라이더, 각종 센서와 이동 시스템, 동굴 안에서 근거리 통신이 가능한 무선 통신 시스템을 이용해 다른 방법으로는 알 수 없는 동굴 내부 모습을 생생하게 전달할 것으로 기대된다. 

다이달로스는 독립적으로 탐사하는 로봇이 아니라 별도의 달 착륙선이나 로버에 탑재되는 소형 로봇으로 현재 프로토타입 로봇을 만들어 개념과 타당성을 검증하는 중이다. 로봇을 개발하는데도 상당한 비용이 들어가지만, 달까지 보내서 탐사하는 데는 더 많은 비용이 들어가므로 신개념 로봇일수록 철저한 테스트와 사전 검토가 필요하다.

과학자들이 이제까지 한 번도 시도된 적이 없는 공 모양 로봇으로 달 동굴 내부를 탐사할 수 있을지 결과가 주목된다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com